交換機 M-Lag 與 DC-GW 獨立雙活

1. 前言

交換機虛擬化技術(shù)，可以在邏輯上集成多臺物理連接的交換機，實現(xiàn)拓寬虛擬交換機帶寬、提升轉(zhuǎn)發(fā)效率的目的，也可以在邏輯上將一臺物理交換機虛擬為多臺虛擬交換機，實現(xiàn)業(yè)務(wù)隔離、提升可靠性的目的。

堆疊、M-LAG 是目前廣泛應(yīng)用的兩種橫向虛擬化技術(shù)，通過將多臺交換設(shè)備虛擬為一臺設(shè)備，共同承擔(dān)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)任務(wù)，提升了網(wǎng)絡(luò)的可靠性。

堆疊、M-LAG 均為交換機橫向虛擬化技術(shù)，具有提升可靠性、擴展帶寬、實現(xiàn)負載分擔(dān)的作用。

2. 堆疊

堆疊（iStack）將多臺交換機通過堆疊線纜連接在一起，使多臺設(shè)備在邏輯上變成一臺交換設(shè)備，作為一個整體參與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。

2.1 堆疊的作用

1.擴展端口數(shù)量

當(dāng)接入的用戶數(shù)增加到原交換機端口密度不能滿足接入需求時，可以通過增加新的交換機并組成堆疊而得到滿足。

2.擴展帶寬

當(dāng)交換機上行帶寬增加時，可以增加新交換機與原交換機組成堆疊系統(tǒng)，將成員交換機的多條物理鏈路配置成一個聚合組，提高交換機的上行帶寬。

3.提高可靠性

堆疊與Eth-Trunk一同使用，當(dāng)堆疊系統(tǒng)中一臺設(shè)備的上行鏈路故障，通過該設(shè)備的流量可經(jīng)過堆疊鏈路進行轉(zhuǎn)發(fā)。

3. M-Lag

M-LAG（Multichassis Link Aggregation Group）即跨設(shè)備鏈路聚合組，是一種實現(xiàn)跨設(shè)備鏈路聚合的機制。如圖所示，將兩臺交換機通過 peer-link 鏈路連接并以同一個狀態(tài)和主機進行鏈路聚合協(xié)商，從而把鏈路可靠性從單板級提高到了設(shè)備級。

3.1 M-LAG 的作用

1.負載分擔(dān)

M-LAG雙活系統(tǒng)在接入設(shè)備雙歸接入場景下，接入設(shè)備通過Eth-Trunk的方式接入到M-LAG設(shè)備組，M-LAG的成員設(shè)備接收到接入設(shè)備通過鏈路捆綁負載分擔(dān)發(fā)送的流量后，共同進行流量轉(zhuǎn)發(fā)。

2.提高可靠性

M-LAG接入普通以太網(wǎng)場景，由于M-LAG主設(shè)備的上行鏈路故障，通過M-LAG主設(shè)備的流量均經(jīng)過peer-link鏈路進行轉(zhuǎn)發(fā)。

3.2 Peer Link 鏈路

M-LAG兩臺設(shè)備間的鏈路稱為Peer Link鏈路，用于同步數(shù)據(jù)及傳輸部分流量。Peer Link鏈路兩端直連的接口稱為Peer Link接口，Peer Link接口必須配置為二層聚合接口。為了增加Peer Link鏈路的可靠性，建議Peer Link部署多條物理鏈路。

為增強M-LAG設(shè)備間數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，同步?shù)據(jù)使用TCP傳輸，需要在Peer Link鏈路之上配置一個SVI口，并配置M-LAG主從設(shè)備間三層可達，用于設(shè)備間同步數(shù)據(jù)。

3.3 設(shè)備角色

M-LAG兩臺設(shè)備在正常運行時會協(xié)商出主/備角色，正常情況下，主設(shè)備和備設(shè)備同時參與轉(zhuǎn)發(fā)，并沒有差別；當(dāng)故障發(fā)生后，主設(shè)備和從設(shè)備的行為有所差異。比如Peer Link鏈路故障，兩臺設(shè)備虛擬AP組斷裂，需要將備角色的設(shè)備業(yè)務(wù)口關(guān)閉，強制切換流到主設(shè)備，以避免接入設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)異常。

3.4 雙主檢測鏈路

雙主檢測鏈路是一條三層通路，用于Peer Link鏈路故障時檢測M-LAG設(shè)備的雙主狀態(tài)。為保證檢測的實時性，雙主檢測鏈路不參與任何轉(zhuǎn)發(fā)，建議單獨配置一條三層可達的鏈路作為雙主檢測鏈路（比如兩臺設(shè)備管理口直連）。

3.5 心跳保持時間

當(dāng)Peer Link鏈路故障時，設(shè)備會啟動心跳保持定時器，等待雙主檢測鏈路上?；顧C制報文就緒，在定時器到期后，才開始雙主檢測，防止因為報文延遲造成錯誤檢測。

4. 堆疊與M-LAG的區(qū)別

雖然堆疊、M-LAG 均通過將多臺設(shè)備虛擬為一臺設(shè)備的方式提升了可靠性，但二者在配置上存在很大差異。二者的雙主檢測形式、狀態(tài)協(xié)商方式、虛擬系統(tǒng) IP 與 MAC 地址等均存在較大差異?？偟膩碚f，堆疊具有配置、設(shè)計相對簡單的優(yōu)點，但靈活度、可靠性、升級復(fù)雜程度均不如 M-LAG；M-LAG 相比于堆疊雖然配置復(fù)雜度較高，但其控制面解耦、組網(wǎng)靈活度高的特點使其可靠性更強。